本發明涉及機械設備制造領域,具體涉及一種多軸動力頭。
背景技術:
動力頭是能實現主運動和進給運動,并且有自動工件循環的動力部件,是比較簡單的一個變速傳動機構,形式多種多樣,基本原理就是電機帶動一個齒輪變速機構,可以實現鏜削、銑削、鉆削等功能。
動力頭也稱動力刀座,指的是安裝在動力刀塔上、可由伺服電機驅動的刀座,這種刀座一般應用在車銑復合機上,也有少數可應用在帶動力刀塔的加工中心上。伴隨著加工件的日益復雜化,以及對加工精度等級和加工效率要求的提高,多軸向、高轉速成為工具機必備的條件。
現有的動力頭在使用過程中,由于其通常是伴隨刀頭高速旋轉,在高速旋轉過程中與加工工件進行直接接觸操作,通常穩定性較差,導致經過加工的工件不符合要求,造成加工材料的浪費。
申請公布號為cn105642959a的中國發明專利,公開了一種多軸齒輪傳動動力頭,包括殼體、安裝于殼體內的橫向傳動機構和縱向傳動機構,所述橫向傳動機構包括橫向電機、設于橫向電機輸出軸上的橫向電機齒輪及與所述橫向電機齒輪傳動連接的橫向輸出機構,所述橫向電機齒輪的轉動軸的軸向與所述橫向輸出機構的輸出軸的軸向相同,所述縱向傳動機構包括縱向電機、設于縱向電機輸出軸上的縱向電機齒輪及與所述縱向電機齒輪傳動連接的縱向輸出機構,所述縱向電機齒輪的轉動軸的軸向與所述縱向輸出機構的輸出軸的軸向相同。通過安裝在殼體內的橫向傳動機構和縱向傳動機構來實現刀具的進給,其在一定程度上提高了該動力頭的穩定性,但是由于在橫向縱向上均設置齒輪傳動機構,不同方向上實現進給,一方面其穩定性較單方向上進給來說仍然較低,另一方面導致該動力頭結構復雜,檢修困難,且導致供橫向傳動機構和縱向傳動機構安裝的殼體體積較大,占用空間多,不方便該動力頭的配裝。
技術實現要素:
本發明的發明目的在于提供一種多軸動力頭,該動力頭一方面結構簡單巧妙,方便操作人員的使用以及后期的檢修與維護;該動力頭另一方面通過將多個從動齒輪交錯分布在同一平面上,縮短兩邊部從動齒輪之間的直線距離,可有效減小供齒輪安裝的本體的體積,方便該動力頭的安裝。
為了實現上述發明目的,本發明采用以下技術方案:
一種多軸動力頭,包括本體、驅動機構及齒輪變速機構,所述齒輪變速機構安裝在所述本體上,齒輪變速機構包括:
主動齒輪機構,所述主動齒輪機構包括主動軸及軸向固定且周向轉動與所述主動軸傳動連接的主動齒輪,所述主動齒輪為一個,所述主動齒輪與所述主動軸相適配;
從動齒輪機構,所述從動齒輪機構包括從動軸及軸向固定且周向轉動套裝在所述從動軸一端的從動齒輪,所述從動齒輪為多個,所述從動齒輪與所述從動軸相適配,多個從動齒輪交錯分布在同一平面上,多個所述從動齒輪依次嚙合;
所述主動齒輪與任一所述從動齒輪嚙合配合,且主動齒輪的端面與從動齒輪的端面位于同一平面;
所述從動軸另一端固定有刀座,靠近所述刀座一端的從動軸上還固定套裝有軸承,所述軸承為多個,刀頭可拆卸安裝在所述刀座處。
作為本發明的優選實施方式,所述從動齒輪為四個,包括第一齒輪,與所述第一齒輪嚙合配合的第二齒輪,與所述第二齒輪嚙合配合的第三齒輪及與所述第三齒輪嚙合配合的第四齒輪,所述第一齒輪的中心與第三齒輪的中心位于同一直線上,所述第二齒輪的中心與第四齒輪的中心位于同一直線上,所述主動齒輪與所述第二齒輪嚙合配合。
作為本發明的優選實施方式,還包括吹氣機構,所述吹氣機構包括固定安裝在所述本體上的氣管接頭座及與所述氣管接頭座之間通過氣管連接的氣管接頭,多根所述從動軸靠近所述刀座一端還分別安裝有法蘭盤,所述從動軸與所述法蘭盤數量相適配,所述氣管接頭固定安裝在所述法蘭盤上。
作為本發明的優選實施方式,所述氣管接頭座上設有多個氣管接口,所述氣管接口與所述氣管接頭相適配。
作為本發明的優選實施方式,所述法蘭盤與所述刀座之間均安裝有護板,多塊所述護板上分別設有氣孔,多個所述氣孔位于同一直線上。
作為本發明的優選實施方式,所述法蘭盤上還設有供所述護板安裝的安裝臺,所述安裝臺呈環狀,所述護板套裝在所述安裝臺外。
作為本發明的優選實施方式,還包括與外部油管連接的油嘴,所述油嘴的安裝位與任一所述從動齒輪的安裝位相對應。
作為本發明的優選實施方式,還包括托架,所述托架通過鎖緊螺栓可拆卸安裝在所述本體上。
作為本發明的優選實施方式,所述托架與所述本體連接處還設有密封圈。
作為本發明的優選實施方式,所述托架上還開設有密封槽,所述密封圈嵌設在所述密封槽內。
與現有技術相比,本發明的有益效果是:
1、本發明的多軸動力頭通過在本體上設置一個主動齒輪及多個從動齒輪的方式,實現了同時對不同工件或者對同一個工件不同位置的加工,縮短了加工時間,提高了加工效率。
2、本發明的多軸動力頭通過將多個從動齒輪交錯分布在同一平面上,縮短兩邊部從動齒輪之間的直線距離,使得該動力頭結構緊湊,減少了對空間的占用。
3、本發明的多軸動力頭通過主動齒輪與任一從動齒輪嚙合配合,且主動齒輪的端面與從動齒輪的端面位于同一平面上,使得該動力頭傳動效果更好,結構更加穩定,降低了齒輪與齒輪之間跳齒的概率,保證了對工件的加工精度,避免加工材料的浪費。
附圖說明
圖1是本發明多軸動力頭的結構示意圖;
圖2是本發明多軸動力頭的結構示意圖;
圖3是本發明多軸動力頭中本體的結構示意圖;
圖4是本發明多軸動力頭中托架的結構示意圖;
圖5是本發明多軸動力頭中本體內的結構示意圖;
圖6是本發明多軸動力頭中本體內的結構示意圖;
圖7是本發明多軸動力頭中法蘭盤的結構示意圖。
附圖標記:1、本體;2、托架;21、密封槽;3、主動軸;31、主動齒輪;41、從動軸;411第一齒輪;421、第二齒輪;431、第三齒輪;441、第四齒輪;43、軸承;44、法蘭盤;440、安裝臺;45、刀座;46、護板;461、氣孔;5、密封圈;6、油嘴;7、氣管接頭座;71、氣管接口;8、氣管接頭。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明作進一步描述。
實施例:如圖1至圖7可示,一種多軸動力頭,主要是由本體1、驅動機構及齒輪變速機構組成的,驅動機構通常使用電機驅動,主要是因為電機驅動精度高,調速方便。齒輪變速機構固定安裝在上述本體1上,齒輪變速機構主要是由主動齒輪機構和從動齒輪機構組成的。上述主動齒輪機構包括主動軸3及軸向固定且周向轉動與上述主動軸3傳動連接的主動齒輪31,上述主動齒輪31為一個,主動齒輪31與上述主動軸3相適配,即數量上相同。從動齒輪機構,上述從動齒輪機構包括從動軸41及軸向固定且周向轉動套裝在上述從動軸41一端的從動齒輪,為了實現多頭同時工作,提高工作效率,縮短對工件的加工時間,上述從動齒輪為多個。
如圖2或圖5或圖6所示,本實施例中從動齒輪的個數為四個,分別為第一齒輪411,與第一齒輪411嚙合配合的第二齒輪421,與第二齒輪421嚙合配合的第三齒輪431及與第三齒輪431嚙合配合的第四齒輪441,上述從動齒輪與上述從動軸41相適配,即數量上相同。為了減少齒輪變速機構對空間的占用,縮小本體1的體積,如圖5所示,多個從動齒輪交錯分布在同一平面上,為了保證傳動效果,第一齒輪411的中心與第三齒輪431的中心位于同一直線上,第二齒輪421的中心與第四齒輪441的中心位于同一直線上,上述主動齒輪31與任一上述從動齒輪嚙合配合,本實施例中,一方面為了方便主動齒輪31的安裝,另一方面為了保證主動齒輪31與各個從動齒輪之間的傳動效果,主動齒輪31與第二齒輪421嚙合配合,且主動齒輪31的端面與從動齒輪的端面位于同一平面,降低了跳齒的概率,保證了加工工件的精度。如圖2所示,多個上述從動齒輪依次嚙合配合,即主動齒輪31與第二齒輪421嚙合,第二齒輪421與位于其左邊的第一齒輪411嚙合,第二齒輪421還與位于其右邊的第三齒輪431嚙合,第三齒輪431嚙合配合于第四齒輪441。
為了方便刀頭的安裝,上述從動軸41另一端固定有刀座45。在使用過程中,由于刀頭轉速高,為了增強從動軸41和刀座45之間的結構強度,從動軸41和刀座45可以一體成型設置。制作安裝時,可在刀座45外設置外螺紋,在刀頭上設置內螺紋,使得刀頭與刀座45之間通過螺紋連接的方式連接,也可在刀頭上設置插銷,在刀座45上設置插槽,通過嵌插的方式固定連接,刀頭與刀座45之間可拆卸連接主要是便于對刀頭的更換。
如圖5所示,靠近上述刀座45一端的從動軸41上還固定套裝有多個軸承43,本實施例中采用三個軸承43,本體1上還設有供軸承安裝的軸承孔,套裝在從動軸41上的軸承43的位置正好對應軸承孔,軸承43的主要功能是支撐從動軸41旋轉,降低其在運動過程中的摩擦系數,并保證其回轉精度,多個軸承43的使用,能有效保證傳動軸41的使用壽命,進而延長該動力頭的使用壽命。為了方便制作安裝,可依次將清洗并加入油脂的軸承43裝入本體1上的軸承孔內。為了使軸承43更好的起到支撐作用,安裝時,盡量使軸承43的端面與軸承孔的端面平行。
由于在動力頭使用過程中會產生大量鐵屑等物質,為了避免此類物質進入到本體1內部影響傳動軸41或者刀頭的使用,該動力頭上還設有吹氣機構,上述吹氣機構包括固定安裝在上述本體1上的氣管接頭座7及與上述氣管接頭座7之間通過氣管連接的氣管接頭8,多根上述從動軸41靠近上述刀座45一端還分別安裝有法蘭盤44,上述從動軸41與上述法蘭盤44數量相適配,氣管接頭8固定安裝在上述法蘭盤44上。與傳統的動力頭需要操作人員不定時的對鐵屑等物質進行清掃,以保證動力頭的正常使用相比,本發明中設置的吹氣機構降低了操作人員的勞動強度,提高了動力頭的工作效率。
如圖1所示,由于本發明是多軸動力頭,為了保證每一個動力頭周圍的工作環境,上述氣管接頭座7上設有多個氣管接口71,上述氣管接口71與上述氣管接頭8相適配,每一個氣管接口71都連接一個氣管接頭8。上述法蘭盤44與上述刀座45之間均安裝有護板46,多塊上述護板46上分別設有氣孔461,安裝使用時,為了保證吹氣機構的使用效果,多個上述氣孔461位于同一直線上。
如圖7所示,為了方便護板46的安裝,上述法蘭盤44上還設有供上述護板46安裝的安裝臺440,上述安裝臺440呈環狀,上述護板46套裝在上述安裝臺440外。
如圖1所示,該多軸動力刀頭中還包括與外部油管連接的油嘴6,上述油嘴6的安裝位與任一上述從動齒輪的安裝位相對應,使得潤滑油可直接注入到從動齒輪和主動齒輪31的摩擦面內部潤滑,改變主動齒輪31和從動齒輪之間摩擦力大的問題,且不需要操作人員定時對齒輪注油,降低了操作人員的勞動強度。
一方面為了避免雜質進入到齒輪影響齒輪工作,另一方面為了保護該動力頭周遭的環境,避免潤滑油滴落,該多軸動力刀頭的本體1上還安裝有托架2,托架2通過鎖緊螺栓可拆卸安裝在上述本體1上。為了進一步實現上述效果,上述托架2與上述本體1連接處還設有密封圈5。為了方便密封圈5的安裝,上述托架2上還開設有密封槽21,上述密封圈5嵌設在上述密封槽21內。
工作時,首先通過驅動機構驅動主動齒輪31,然后通過主動齒輪31驅動其中任一個從動齒輪,再通過各從動齒輪之間的嚙合配合方式來實現從動軸41的轉動,進而帶動固定設置在刀座45上的刀頭轉動,來實現鏜削、銑削、鉆削等功能,該多軸動力頭結構簡單,設計巧妙,穩定性高,占用空間小,有利于其在市場上的推廣及應用。
以上所述僅為本發明的具體實施例,但本發明的技術特征并不局限于此,任何本領域的技術人員在本發明的領域內,所作的變化或修飾皆涵蓋在本發明的專利范圍之中。